Pele de animal com listras e manchas é relativamente rara na natureza, pois nem todas as espécies possuem essa característica biológica única. Os biólogos há muito pensam que é um produto da evolução sobreviver ou atrair potenciais parceiros de acasalamento. Variando de mamíferos terrestres a peixes, é evidente que o mistério das listras e manchas dos animais tem simetria e padrão, mas é causado por um mecanismo desconhecido, que tem atormentado os cientistas há décadas.
Agora, um novo estudo liderado por cientistas nos Estados Unidos finalmente resolveu este mistério ao investigar um fenômeno conhecido como difusioforese, que eles consideram ter um papel na formação de padrões biológicos. Os autores do novo artigo de pesquisa também correlacionaram suas descobertas com o trabalho anterior de Alan Turing. O matemático inglês propôs anteriormente que as “instabilidades de reação-difusão” poderiam abrir caminho para a formação de padrões biológicos que afetam os organismos vivos.
Mistério de listras e manchas de animais
O estudo está publicado na revista Avanços da Ciência em 8 de novembro, onde pesquisadores da Universidade do Colorado exploraram as referidas instabilidades. O fenômeno é hoje conhecido como Padrões de Turing. Isso explica fundamentalmente por que alguns animais têm listras e manchas por todo o corpo. Em pesquisas anteriores, esse fenômeno foi considerado não uma coincidência, mas sim um processo preciso em nível molecular ou celular.
Padrões podem ser observados em nossos ambientes circundantes. Até as plantas e as formações geológicas mostram esta simetria e equilíbrio únicos. No entanto, este fenômeno é mais perceptível em alguns dos seguintes animais que conhecemos hoje:
- Zebra
- Tigre
- Hiena listrada
- cobra Coral
- Gato selvagem
- Aranha zebra
- Rato de grama de quatro listras
- Esquilo oriental
- Marlin listrado
- Gambá listrado
Padrões de Turing
O padrão de Turing é um conceito e um modelo que se refere à probabilidade de que padrões na natureza, como listras e manchas, possam ocorrer a partir de um estado uniforme sem intervenção antrópica ou humana. Embora este modelo tenha começado inicialmente na matemática, ganhou relevância no campo da biologia.
Num estudo de 2021, os investigadores citaram evidências de que os padrões de Turing têm significado biológico, particularmente em relação aos mecanismos biológicos que afetam a pigmentação da pele até à formação dos dedos e dos membros. Embora este conceito matemático tenha se estabelecido na biologia do desenvolvimento, o estudo sugere que seu design artificial provou ser um desafio.
Quando se trata de 2023 Avanços da Ciência No estudo, a equipe de pesquisa da Universidade do Colorado usou uma abordagem diferente para abordar o mistério das listras e manchas dos animais, concentrando-se na difusioforese, que se refere ao movimento de partículas suspensas como colóides, células e macromoléculas.
Além disso, a equipe define este processo como a padronização contínua de partículas coloidais acompanhadas por fatores químicos sob o princípio dos padrões de Turing. Segundo os investigadores, a sua descoberta implica que a formação de padrões biológicos como os encontrados em algumas peles de animais pode ser explicada com um mecanismo universal, mesmo que transcenda da matemática à biologia evolutiva.
